正火工藝是將方矩管加熱到Ac3以上,保溫適當?shù)臅r間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝,而加熱到Ac3以上100~150℃的正火則稱為高溫正火。方矩管正火的目的是在于使晶粒細化和碳化物分布均勻化。與退火相比,正火后珠光體片層較細、鐵素體晶粒也比較細小,因而強度和硬度較高。
低碳鋼方矩管由于退火后硬度太低,切削加工時產(chǎn)生粘刀的現(xiàn)象,切削性能差,通過正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳結(jié)構(gòu)鋼零件可用正火代替調(diào)質(zhì),簡化熱處理工藝。過共析鋼正火加熱刀Acm以上,使原先呈網(wǎng)狀的滲碳體全部溶入到奧氏體,然后用較快的速度冷卻,抑制滲碳體在奧氏體晶界的析出,從而能消除網(wǎng)狀碳化物,改善過共析鋼的組織。而要求焊縫強度的焊接方矩管用正火可以改善焊縫組織,保證焊縫強度。在熱處理過程中返修工件必須正火處理,要求力學性能指標的結(jié)構(gòu)零件必須正火后進行調(diào)質(zhì)才能滿足力學性能要求。中、高合金鋼方矩管和大型鍛件正火后必須加高溫回火來消除正火時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。有些合金鋼在鍛造時產(chǎn)生部分馬氏體轉(zhuǎn)變,形成硬組織。為了消除這種不良組織采取正火時,比正常正火溫度高20℃左右加熱保溫進行正火。由于正火后工件比退火狀態(tài)具有更好的綜合力學性能,對于一些受力不大、性能要求不高的普通方矩管可將正火作為最終熱處理,以減少工序、節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率。
作為方矩管生產(chǎn)中常用的另一種熱處理工藝——退火,其應(yīng)用也十分普遍。那么正火與退火在生產(chǎn)中有哪些區(qū)別呢?我們?yōu)榇俗髁税它c總結(jié):
(一)正火是完全退火的一種變態(tài)或特例,通常退火是隨爐冷而正火是在空氣中冷卻,正火既適用于亞共析鋼也適用于過共板鋼,對于共析鋼,正火一般用于消除網(wǎng)狀碳化物;
(二)正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快,因而正火組織要比退火組織更細一些,其機械性能也有所提高;
(三)一般合金鋼坯料常采用退火,若用正火由于冷卻速度較快,使其正火后硬度較高,不利于切削加工;
(四)在方矩管生產(chǎn)實踐中,若鋼中含有網(wǎng)狀滲碳體則需先經(jīng)正火消除后方可使用其他工藝;
(五)由于正火爐外冷卻不占用設(shè)備,生產(chǎn)率較高,因此生產(chǎn)中盡可能采用正火來代替退火;
(六)對于亞共析鋼,正火的目的與退火基本相同,主要是細化晶粒,消除組織中的缺陷,但正火組織中珠光體片較退火者細,且亞共析鋼中珠光數(shù)量多鐵素體數(shù)量少,因此經(jīng)正火后鋼的硬度、強度均較退火的高;
(七)對于形狀復雜的工件,在正火后還需進行高溫回火,其目的在于消除正火冷卻時產(chǎn)生的應(yīng)力,提高韌性和塑性;
(八)對熱處理后有性能要求的方矩管,則根據(jù)要求選擇不同的工藝,比如:要求處理后有一定的強度、硬度,可選擇正火工藝;要求有一定的塑性,盡量降低強度、硬度的則應(yīng)選擇退火工藝。[更多內(nèi)容請登錄:prodive.com.cn] |